强化操作 感知空间

周洁

摘 要：数学是一门讲求空间思维、抽象空间构建、空间观念和实践操作能力的课程，因此，对学生空间观念的培养应当成为小学数学教师日常教学和引导工作中的一项重要内容。文章围绕在小学数学教学中培养学生空间观念的方法，从课堂教学、作业设计、日常训练活动、家校合作以及环境优化等角度提出小学数学教学的优化策略。

关键词：小学数学;空间观念;实践操作;培养方法

所谓“空间观念”，是指对立体性空间的主观联想、塑造和思维活动执行的意识和能力，即“能够在脑海中想象出一个空间来”。小学生正处于智力发育的起步阶段，思维模式和认知能力有着比较明显的“二维化”特点，尚未具备真正意义上的空间观念。小学数学虽然整体难度不高，也已经涉及几何——特别是空间几何方面的知识内容，这对小学生的空间观念提出了一定的要求。为了更好地实现课堂教学质量和效率的提升，彰显空间观念和实践操作能力的培养作用，小学数学教师要重视对学生空间观念的培养，结合小学生的思维发育模式和路径来开展有着更强导向性和牵引性的思维升级教学。

一、在课堂教学过程中培养学生的空间观念

课堂教学是小学数学教学工作的核心部分，也是实现学生空间观念培养的主要阵地。小学数学教师首先要在课堂教学中树立起空间观念渗透的正确意识，通过深挖课内教学资源、优化多媒体教学技术应用以及组织课堂操作活动等方式来为学生搭建更为多元的空间观念培养平台，并从根本上激发学生对空间观念的自主发展兴趣和灵感。

（一）深挖课内教学资源

正如笔者在前文中所提到的，小学数学课程中已经存在一定数量的涉及几何方面的知识内容，其对学生空间观念的形成所起到的作用是最为直接而有力的。因此，小学数学教师在进行这些课程的讲解时，应当深入学生的思维层面进行有机的逻辑构建和空间构型能力培养，借助课内例题完成引导效果的渐进优化，从而使学生形成对空间概念的基本认知并进行构建空间逻辑体系的初步尝试。

例如对于《认识图形（一）》这一课的教学，教师可以首先引导学生观察黑板或教材中所列出的几种图形，而后让学生们说一说这些图形都存在于自己身边的哪些物品上，使学生认识到“图形”不同于“数字”等其他数学概念，它们是可以“看得见、摸得着”的，是实实在在具有空间形态的。而后教师可提供给学生一些具备示例图形作用的积木，让学生看一看、摸一摸、摆一摆，做一些简单的自由搭配，使学生获得一次“空间”概念的具象接触和理解机会。

（二）优化多媒体教学技术的应用

小学生的思维认知还保留着比较浓重的感性色彩，这就意味着他们很难通过抽象化较强的方式去理解一些知识概念。基于小学生的这一思维特点，小学数学教师在帮助学生构建空间观念时，可以借助多媒体教学技术在信息展现方面所具有的多元化、直观化、形象化优势，以图片或视频等更能刺激感官的形式来演示物体从一维、二维到三维的升维变化过程，进而使学生对空间的认知更为具体、清晰，同时也在一定程度上满足了学生追求新鲜课堂的学习诉求。

比如在带领学生学习《平移、旋转和轴对称》这一课时，教师可以利用电子白板等设备播放一段视频，向学生展示一些常见的几何体或日常物品在屏幕上发生位移和旋转的过程，让学生对这些空间运动概念形成直观的印象，并可借助慢放、画面放大等操作来使学生更为仔细地观察这些物体的空间运动细节。完成这些步骤后，教师可让学生试着利用纸张画出并剪下一些具有轴对称性质的图案，并动手转一转这些图案，通过具体操作进一步感知轴对称的含义，从而增加学生脑海中的空间构建素材[1]。

（三）积极组织课堂操作活动

小学生有着活泼、好动的天性，和安安静静坐在教室里听讲相比，他们更愿意参加一些有趣的活动，而且也常常可以在参加这些活动的过程中表现出更强的行为能力和学习悟性。因此，小学数学教师不妨将一些参与性和趣味性强的游戏活动作为培养学生空间观念的载体，结合课程内容、需要以及学生的兴趣设计一些操作活动，让学生在具体的行为感知作用下直接感受空间、认知空间，同时借助学生的高昂热情，促进教学质量的进一步提高。

二、在作业设计中培养学生的空间观念

课后作业是帮助学生巩固课堂学习成果的重要环节，更是促进知识内容实现“书本—学生”存储转移的必要渠道。小学数学教师对于课后作业的设计要体现出对空间观念培养的侧重，突出作业的实践化、探究化和多元信息形式化，这一方面能优化学生的作业主观体验，另一方面则可让学生的空间素养得到多角度的灵活提升。

（一）注重对实践作业的设计和布置

正所谓“实践出真知”，对学生空间观念的培养离不开具体的实践操作。小学数学教师可以在完成一些涉及空间概念的课程教学后，鼓励学生结合所学知识，开展一些实践性活动，使学生在活动中具体感受运用既有学习成果构建空间的过程，使他们的空间感知能力得到深层次的强化。此外，这种作业还可以增强学生的动手能力，使学生的空间观念更强，为实操加成[2]。

比如在完成《观察物体》这一课的教学后，教师可以鼓励学生在课后观察当地的一些著名建筑物或自家小區的楼房、凉亭，然后在纸上画出这些建筑的三视图。之后，教师可以将学生的作品收集起来再随机发放给其他不同的学生，让大家根据别人的作品，利用画笔或积木还原出这些建筑的样貌，最后教师再从作品中选出一些质量较好的成果进行展示。

（二）注重对探究作业的设计和布置

小学生的想象可谓是天马行空，对于一件事情他们常常会有出人意料的想法，这是培养他们空间观念的一项有利条件。小学数学教师要积极利用这一条件，在完成课程教学之后，引导学生根据一些主题进行自主探究，从空间角度结合学习内容做出能动联想，让学生在这个过程中熟悉、深化对空间的理解和在脑海中构建空间形态的流程，同时也可促进学生对基础课程知识的吸收和拓展。

例如对于“平行与相交”这一部分的作业设计，教师可以提出一个问题供学生自主思考：“‘两条直线不是平行关系就是相交关系，这句话是否正确？如果不正确，你能否画出一个反例？”这种具有挑战性的问题往往能引起小学生的浓厚兴趣，而如果学生只从二维层面思考，无法得到问题的正确解答。这时教师就可以从“处于同一平面”的前提角度出发予以学生必要的提示，帮助学生从空间角度解答这一问题。

（三）注重对多元信息作业的设计和布置

在很多小学生的认识里，数学作业似乎总是“写”和“算”，这不仅会使学生感到倦怠，而且也不利于学生空间认知能力的强化。针对这一问题，小学数学教师不妨从更多的信息表现渠道入手，在作业设计中引入更多的信息展现方式，使学生通过这些方式和图形与空间发生更亲密、更直接的接触，并引导学生发现数学知识的多元作用性和数学学习的灵活性[3]。

比如对于《长方体和正方体》这一课的课后作业，教师可以让学生画出具有3D视觉效果的一个长方体和一个正方体，同时画出该几何体的透视图，而后根据自己所画出的内容自行设计一道关于体积的题目并正确解答它。作业上交后，教师可以和学生一起欣赏其中的几幅视觉效果最佳的作品，再将它们张贴在教室后面以做展示。

三、在日常训练活动中培养学生的空间观念

相对于课堂教学和课后作业而言，针对学生的日常训练常常更能起到培养学生良好习惯和思维的作用。基于这一基本认识，小学数学教师应以空间培养观念為指导对日常训练活动进行优化，依托小组合作训练和日常任务训练等途径，引导学生以更加常态化、自主化的方式完成自身空间观念的有机塑造和强化。

（一）依托小组合作训练培养学生空间观念

相比于以教师为主体的教学，学生之间的互助合作往往更能让学生获得轻松的学习体验，也更有利于一些训练活动的高质开展。小学数学教师可以将学生划分为若干个互助小组，为每一组指派一名组长，由组长根据当日数学课程中的几何部分内容设计一些题目或将任务交由组员完成，并对组员的完成结果进行检查和评价，而组长本人的相关练习则由教师亲自负责。这种方式能够使学生在更好的状态下开动脑筋感受空间，对其正确空间观念的形成很有帮助。

例如在带领学生完成“认位置”这一部分的学习之后，教师可以安排各小组的组长在每天的大课间带领本组组员到走廊或操场上，向组员下达不同方位转体或行进的口令，训练组员对方向与位置的感知度;还可让组长适当加快口令下达的速度或故意作出非规律性的口令指示，以此提高训练的难度，从而取得更好的练习效果[4]。

（二）依托日常任务训练培养学生空间观念

相较于小组合作而言，学生个人的自主练习所能起到的空间观念优化效果更为明显。对此，小学数学教师可以经常性地布置一些具有一定吸引力的小任务给学生，让学生在完成这些任务的过程中渐进地建立起空间观念，进而在一定时间后收到“聚沙成塔”的培养效果。需要强调的是，这一形式既可以和开展小组合作以及布置实践课后作业等方法结合使用，也可作为数学课间主题活动单独开展。比如，教师可以鼓励学生利用每天的大课间，试着在校园里找到一些含有学过的图形或几何体元素的物体，并将它们一一对应地记录在本子上;或者尝试描述两栋建筑之间的相对方向和距离，把这些内容整理成一份简易的校园地图册。

四、在家校合作中培养学生的空间观念

每一项教育目标的顺利达成都是教师和家长共同付出、默契配合的成果，学生空间观念的有机形成自然也不例外。在开展这一方面工作时，小学数学教师要同样注重对家校合作的深度和全面利用，一方面帮助家长认识到空间观念对于子女未来学习、成长的重要意义，另一方面也为家长的相关居家辅导提供必要的协助和建议。

例如，教师可以将自己每一堂涉及几何和空间概念方面的课程教学过程以视频的形式记录下来，而后将之剪辑成微课，连同本堂课的课件、例题及解法等资料一并上传至家校群文件或班级云空间中，方便家长和学生随时下载、观看，可作为家长们帮助孩子进行居家空间观念塑造的参考材料;还可以鼓励家长利用业余时间多带领孩子参加一些观察实践活动，让孩子在更大的范围内感受图形和空间的存在感与构建规律[5]。

五、在环境优化中培养学生的空间观念

环境对于学生——特别是小学生的影响是潜移默化而又长远、深刻的，因此，小学数学教师除了要在各项教学环节体现渗透空间教育，还应当从学生所处的环境入手，通过增加空间教育元素以及强化空间感知体验等方式进一步巩固相关教育成效。

比如，教师可以在教室的墙壁上贴上一些包含三角形、正方形和圆形等几何图案的贴纸，或者挂上一些具有3D、透视效果的几何体挂图，让学生随时随地都能感受到这些内容中的空间感;还可以在课间活动等时间，有意识地引导学生观察不同环境中所存在的不同距离的树木、房屋、行人等事物，让他们从中发现诸如“近大远小”等构建空间景象时所必须遵循的基本原则等。

除了以上几方面主要策略，小学数学教师还要在培养学生空间观念时重视课程联动，如借助美术等对学生的空间认知能力具有较强塑造作用的课程以及学生在这些课程中的学习成果，来设计多科目联动性的思考问题或实践任务，这既使学生的空间观念塑造过程变得更加顺利、自然，同时也借助了其他课程的趣味特性实现了对学生积极性的全面调动。

六、总结

数学对于学生而言绝不只是一门简单的知识和技能学习课程，更应成为实现思维发育和认知成长的核心驱动力。小学数学教师要真正认识并努力践行这一点，在课程教学当中加大学生空间观念的构建和强化力度，借助实践操作和空间观念渗透来完善教学效果的取得，围绕课堂教学、作业设计、日常训练活动、家校合作以及环境优化等环节进行角度的生本思维升级引导，帮助学生逐步形成具有更强存在感、更强应用性和更强灵活效力的空间观念体系，进而使学生能够更好地应对空间考查方向的题目，为其日后进一步的数学学习和空间素养的有机成长奠定坚实的基础。

[参考文献]

刘显杰.指向小学数学空间观念的教学实践探究[J]. 魅力中国，2020（24）：36.

夏懿.从直观走向抽象：浅谈小学数学空间观念的培养[J].小学教学研究，2020（26）：79-81.

郭文婧.小学数学空间观念的培养方式及教学策略分析[EB/J].新教育时代电子杂志（学生版），2021（27）：57-58.

许长熊.小学数学图形与几何教学中学生空间观念的培养[J].基础教育研究，2021（16）：79-80.

郑春欢.谈小学数学教学中发展学生空间观念的有效途径[J].新课程，2020（31）：213.